- Syyskuu 11, 2020
Author: Andrew Goode, Mainen yliopiston jatko-opiskelija, työskentelee tohtori Damian Bradyn laboratoriossa National Sea Grant American Lobster Initiative -ohjelman rahoittamassa tutkimushankkeessa
Ympäristön muutos voi vaikuttaa eliöön sen syntymähetkestä sen kuolemaan. Nämä vaikutukset voivat olla monimutkaisia ja ilmetä eri tavoin eläimen eliniän aikana. Tutkimani eläimen, amerikkalaisen hummerin (Homarus americanus) kohdalla jotkut ympäristön muutosten syvällisimmistä vaikutuksista ilmenevät toukkavaiheessa, jolloin hummerit ovat alttiimpia ympäristöolosuhteille. Naarashummerit voivat kantaa tuhansia BB:n kokoisia munia pyrstönsä alla, ja kun ne kuoriutuvat, merivirrat vievät toukat mukanaan. Tämän vuoksi munia kantavan naaraan käyttäytyminen ja sen asuttama ympäristö vaikuttavat olosuhteisiin, joille toukat altistuvat.
Monissa tutkimuksissa on ryhdytty selvittämään, miten merivirrat kuljettavat hummerin toukkia pitkin Uuden Englannin rannikon hyllyä. Tutkijat ovat käyttäneet muun muassa lämpötilaa, merivirtoja ja toukkien käyttäytymistä luodakseen niin sanottuja toukkien hummerin kuljetusmalleja. Toistaiseksi nämä mallit eivät kuitenkaan ole sisältäneet valtameren muutoksia ja niiden vaikutuksia aikuisten hummerien käyttäytymiseen. Esimerkiksi aikuiset hummerit siirtyvät vähitellen kauemmas rannasta ja pohjoisemmaksi, kun valtameren lämpötila Mainenlahdella nousee. Tämä tarkoittaa, että hummerinaaraat altistavat munansa ja lopulta toukkansa erilaisille olosuhteille. Tiedämme myös, että kun vedet lämpenevät, munia kantavat hummerit kuoriutuvat aikaisemmin ja lyhyemmän ajan kuluessa. Näillä muutoksilla, jotka johtuvat muuttuvasta merestä, on todennäköisesti dramaattisia vaikutuksia toukkahummerien levinneisyyteen ja populaatioiden yhteenkuuluvuuteen. Päivitetyn mallin avulla voimme tutkia, miten siirtyminen syvempiin vesiin uusissa paikoissa voi vaikuttaa toukkien runsauteen ja levinneisyyteen niiden kuoriuduttua.
Työni tässä Sea Grantin rahoittamassa tutkimushankkeessa, jota johtaa tohtori Damian Brady Mainen yliopistossa, tähtää siihen, että olemassa oleviin toukkien hummerin kuljetusmalleihin sisällytettäisiin enemmän ympäristövaihtelua, jotta voitaisiin ottaa huomioon se, miten valtamerten muuttuminen ja aikuisten hummereiden käyttäytymismallien muuttuminen vaikuttaisivat hummerikantoihin. Tutkimukseni käsittää kuoriutumisen ajoituksen ja munia kantavien naaraiden sijainnin. Mallimme simuloi valtameren lämpötilan sekä virtauksen nopeuden ja suunnan avulla, missä ja kuinka kauan toukkainen hummeri kulkee vesipatsaassa kuoriuduttuaan. Kuoriutumisajankohdan ja munia kantavien naaraiden sijainnin sisällyttämiseksi malliin käytimme olemassa olevia tietoja osavaltioiden ja liittovaltion seurantaohjelmista, kuten merellä tapahtuvasta hummerinäytteenotosta, hummerirysätutkimuksista ja pohjatroolitutkimuksista. Käytämme näitä jakaumia yhdessä löytämämme lämpötilasta riippuvan munien kuoriutumissuhteen kanssa muuttaaksemme sitä, missä, milloin ja kuinka monta toukkahummeria vapautetaan hiukkasseurantamallissamme. Selvittämällä, miten nämä muutokset ovat vaikuttaneet toukkahummeriin, toivomme voivamme paremmin ennustaa hummerin kohtaloa valtameren jatkuvien muutosten myötä.
Sea Grant -rahoituksen avulla olemme koonneet ryhmän, jonka asiantuntemus kattaa vuosikymmeniä hummerin biologian ja valtameri-fysiikan alalta, vastaamaan näihin monimutkaisiin kysymyksiin. Työskentely tämän ryhmän kanssa on tarjonnut vertaansa vailla olevaa tukea tutkimukselleni ja tietämyksen edistämiselle hummerien ja organismien reaktioista valtamerten muutoksiin.
Kuvat on otettu ennen koronaviruspandemiaa. Mainen yliopisto ja University of Maine at Machias noudattavat liittovaltion ja osavaltion Centers for Disease Control and Preventionin terveys- ja turvallisuusohjeita, joihin kuuluu sosiaalinen etäisyys ja kasvosuojien käyttö lukuvuoden 2020-21 alussa.
Vastaa